NOIP2010提高组-引水入城

时间:2022-12-16 23:03:27

题目描述

在一个遥远的国度,一侧是风景秀美的湖泊,另一侧则是漫无边际的沙漠。该国的行政区划十分特殊,刚好构成一个N 行M 列的矩形,如上图所示,其中每个格子都代表一座城市,每座城市都有一个海拔高度。
NOIP2010提高组-引水入城

为了使居民们都尽可能饮用到清澈的湖水,现在要在某些城市建造水利设施。水利设施有两种,分别为蓄水厂和输水站。蓄水厂的功能是利用水泵将湖泊中的水抽取到所在城市的蓄水池中。

因此,只有与湖泊毗邻的第1 行的城市可以建造蓄水厂。而输水站的功能则是通过输水管线利用高度落差,将湖水从高处向低处输送。故一座城市能建造输水站的前提,是存在比它海拔更高且拥有公共边的相邻城市,已经建有水利设施。由于第N 行的城市靠近沙漠,是该国的干旱区,所以要求其中的每座城市都建有水利设施。那么,这个要求能否满足呢?如果能,请计算最少建造几个蓄水厂;如果不能,求干旱区中不可能建有水利设施的城市数目。

输入输出格式

输入格式:
输入文件的每行中两个数之间用一个空格隔开。输入的第一行是两个正整数N 和M,表示矩形的规模。接下来N 行,每行M 个正整数,依次代表每座城市的海拔高度。

输出格式:
输出有两行。如果能满足要求,输出的第一行是整数1,第二行是一个整数,代表最少建造几个蓄水厂;如果不能满足要求,输出的第一行是整数0,第二行是一个整数,代表有几座干旱区中的城市不可能建有水利设施。

输入输出样例

输入样例#1:
【输入样例1】
2 5
9 1 5 4 3
8 7 6 1 2

【输入样例2】
3 6
8 4 5 6 4 4
7 3 4 3 3 3
3 2 2 1 1 2
输出样例#1:
【输出样例1】
1
1

【输出样例2】
1
3
说明

【样例1 说明】

只需要在海拔为9 的那座城市中建造蓄水厂,即可满足要求。

【样例2 说明】

NOIP2010提高组-引水入城

上图中,在3 个粗线框出的城市中建造蓄水厂,可以满足要求。以这3 个蓄水厂为源头

在干旱区中建造的输水站分别用3 种颜色标出。当然,建造方法可能不唯一。

【数据范围】

NOIP2010提高组-引水入城

【题解】
看到完题目就能想到搜索了。
80分的错误贪心,思路:首先从抽水站遍历到沙漠,把能到达的沙漠加入到容器中。贪心的策略是,每次排序(容器size大的在前面),意味着如果在这个点建造抽水站能影响到的沙漠城市会更多,选择会更优。这种想法是有漏洞的。反例-
抽水站编号-沙漠城市编号
1-1,2,3
2-2,3
3-4
很显然,按照这种贪心策略,会选择3个地点抽水,事实上在1号、3号建造即可

#include<cstdio>
#include<vector>
#include<queue>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=510;
int cnt[maxn]={0},map[maxn][maxn]={0},ans=0;
vector<int> desert[maxn],sea[maxn];
int N,M;
struct Node{
    int i,j;
};
int dr[4]={-1,0,1,0};
int dc[4]={0,1,0,-1};
void bfs(int si,int sj,int id)
{
    queue<Node>Q;
    bool done[maxn][maxn]={0};
    Q.push((Node){si,sj});
    done[si][sj]=true;
    while(!Q.empty()){
        Node x=Q.front();Q.pop();
        int r=x.i,c=x.j;
        if(r==0){
            cnt[c]++;
            desert[id].push_back(c);
            sea[c].push_back(id); 
        }
        for(int i=0;i<4;i++){
            int newi=dr[i]+r,newj=dc[i]+c;
            if(done[newi][newj]==0&&newi>=0&&newi<N&&newj>=0&&newj<M&&map[r][c]<map[newi][newj])
            {
            Q.push((Node){newi,newj});  
            done[newi][newj]=true;
            }
        }
    }
}
bool cmp(int i,int j){
    return cnt[i]>cnt[j];
}
int main()
{
    int r[maxn];
    scanf("%d%d",&N,&M);
    for(int i=0;i<M;i++){
        desert[i].clear();
        sea[i].clear();
        cnt[i]=0;
        r[i]=i;
    }
    for(int i=0;i<N;i++)
    for(int j=0;j<M;j++)scanf("%d",&map[i][j]);
    for(int i=0;i<M;i++) 
    bfs(N-1,i,i);//这里没有优化,所以是70分
    sort(r,r+M,cmp);    

    bool vis[maxn]={0};
    while(cnt[r[0]]>0){
        int id=r[0];
        for(int i=0;i<sea[id].size();i++){
            int x=sea[id][i];
            if(vis[x])continue;
            vis[x]=true;
            for(int j=0;j<desert[x].size();j++)
            cnt[desert[x][j]]--;
        }
        ans++;
        sort(r,r+M,cmp);
    }

    int t=0;
    for(int i=0;i<M;i++)if(vis[i]==0)t++;
    if(t)printf("0\n%d\n",t);
    else
    printf("1\n%d\n",ans);

    return 0;
}

AC:代码和70分的很像,但是最后在选择的时候,是用“区间完全覆盖问题”的DP解决
f[i]表示覆盖[1,i]区间所用最少线段数

#include<cstdio>
#include<queue>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
const int maxn=510;
int map[maxn][maxn]={0},ans=0;
int N,M;
struct Node{
    int i,j;
};
int dr[4]={-1,0,1,0};
int dc[4]={0,1,0,-1};
struct Line{
    int L,R;
    bool operator<(const Line &x)const{
    return L<x.L||L==x.L&&R>x.R;
    }
}lines[maxn];
bool vis[maxn]={0};
void bfs(int si,int sj,int id)
{
    lines[id].L=M+1,lines[id].R=-1;
    queue<Node>Q;
    bool done[maxn][maxn]={0};
    Q.push((Node){si,sj});
    done[si][sj]=true;
    while(!Q.empty()){
        Node x=Q.front();Q.pop();
        int r=x.i,c=x.j;
        if(r==N){
            if(c>lines[id].R)lines[id].R=c;
            if(c<lines[id].L)lines[id].L=c;
            vis[c]=true;
        }
        for(int i=0;i<4;i++){
            int newi=dr[i]+r,newj=dc[i]+c;
            if(done[newi][newj]==0&&newi>=1&&newi<=N&&newj>=1&&newj<=M&&map[r][c]>map[newi][newj])
            {
            Q.push((Node){newi,newj});    
            done[newi][newj]=true;
            }
        }
    }
}
int main()
{
    freopen("flow.in","r",stdin);
    freopen("flow.out","w",stdout);
    scanf("%d%d",&N,&M);
    for(int i=1;i<=N;i++)
    for(int j=1;j<=M;j++)scanf("%d",&map[i][j]);

    for(int i=1;i<=M;i++) 
    if(map[1][i]>=map[1][i-1]&&map[1][i]>=map[1][i+1])//这个优化不难理解 
    {
      bfs(1,i,i); 
    }


    int t=0;
    for(int i=1;i<=M;i++)if(vis[i]==0)t++;
    if(t)printf("0\n%d\n",t);

    else{

    sort(lines+1,lines+M+1);
    int f[maxn];
    memset(f,0x3f,sizeof(f));
    f[0]=0;
    for(int i=1;i<=M;i++){
        if(lines[i].L==M+1||lines[i].R==-1)continue;
        for(int j=lines[i].L-1;j<=lines[i].R;j++)
        f[lines[i].R]=min(f[lines[i].R],f[j]+1);
        for(int j=lines[i].L;j<=lines[i].R;j++)f[j]=min(f[j],f[lines[i].R]);
    }
    printf("1\n%d\n",f[M]);
    }

    return 0;
}